一起220kVGIS开关放电处理分析

一起220kVGIS开关放电处理分析

李燕李杨春

（国网天津检修公司天津市300000）

摘要：本文介绍了SF6组合电器的优点，并分析了一起220kV组合电器开关放电事故，对事件产生的原因及暴露出的问题进行了介绍，并提出了今后工作中的防止对策。

关键词：组合电器；SF6；放电

SF6全封闭组合电器体积小，技术性能优良，是20世纪70年代初期生产的一种先进的高压电气配电装置。GIS设备由于具有比常规设备优越的特点，所以目前发展迅速，欧洲、美洲、中东的电力公司都规定配电装置要用GIS设备，自80年代开始，国产大型GIS设备也投入电网系统运行。其主要优点是：

（1）占地面积少。设备所占用的土地只有常规式设备的15%-35%，电压等级越高这一优点就越突出。

（2）GIS设备不受环境影响。GIS设备是全密封式的，导电部分全在外壳之内，并充以SF6气体包围着，与外界不接触。

（3）运行安全可靠、维护工作量少、检修周期长。

（4）施工工期短。GIS设备各个元件的通用性强，采用积木式结构，尽量在制造厂组装在一个运输单元。

（5）GIS设备没有无线电干扰和噪声干扰。GIS设备的导电部分被外壳所屏蔽，外壳接地良好，因此其导电体所产生的辐射、电场干扰等都被外壳屏蔽了，噪声来自断路器的开断过程，它也被外壳屏蔽了。

现场故障检查过程

某日运维人员在某站进行2215单元检修后的送电操作。核对、确认完2215-2刀闸的操作位置正确后，当运维人员要离开设备室返回保护室，计划继续进行后续的“在224甲-9PT与225甲-9PT核相”的操作时，突然听到一声类似金属撞击的异响。正在运维人员查找异响来源的时候又听到一声较为持续的异响（距离听到第一声异响间隔大约1分钟）。此时现场运维人员基本确定了间歇性的异常声响发自刚刚操作的2215间隔，并初步判断为异常放电声响。现场人员立即通知主控室的操作人员立即中止操作，检查监控系统及相关保护装置有无异常信号发出。随后运维人员立即对刚刚操作过的2215-5、2215-2刀闸及2215断路器（此时2215为分位、备用状态）机构及分合指示以及气室压力进行检查未发现任何异常。此时2215汇控柜“验电装置故障”告警灯点亮，运维人员对该信号进行了复归，信号随之返回。此期间2215间隔又间歇性的发出了5声更为明显的异常放电声响。为了及时收集现场的异响信息，提供专业进行诊断分析，运维人员用手机录下了异响过程的音频，随后及时上报，并将异常放电的音频发送给专业人员。

此时在线路对端站进行柳万一恢复送电操作的运维人员打来电话反馈站内“柳万一2211线路侧PT失压断线”光字牌闪烁（此时柳万一线线路应无电压，站内“柳万一2211线路侧PT失压断线”光字牌点亮为正常现象）。随后运维人员携带绝缘手套及验电笔到柳万一2215出线避雷器侧进行验电，未检测到电压。现场人员通过两站的异常信号、告警信息以及2215断路器间隔异常放电情况的综合判断，认为柳万一线线路间歇性感受到电压。随后，技术人员赶到，通过现场检查及声响辨识，判断为2215间隔通过-5刀闸、断路器断口、对-2刀闸及线路间歇性的容性放电。于是现场人员立即汇报，将2215-2、2215-5拉开。同时为监测刀闸拉开后放电现象是否消失，运维人员将录音笔放置在2215断路器机构箱处，便于记录放电现象的变化。操作完毕后的30分钟，通过对录音情况及现场监测情况，未发现人耳能监测到的放电声响。经过专业分析，初步确定为2215断路器灭弧室异常，出现放电现象。柳万一线两侧运行方式恢复到检修状态，满足万汇路侧2215断路器A相解体、更换灭弧室的工作条件。

事件原因及暴露问题

专业人员到现场后对柳万一2215断路器各相气室进行了SF6气体组分及微水监测，检测结果表明2215断路器A相气室存在高能放电的气体产物，二氧化硫、硫化氢、氟化氢成分严重超标。通过超声局放监测发现2215断路器A相灭弧室存在间歇性火花放电现象。对该事件进行分析，认为此次事件发生放电的原因为断路器各灭弧室内有一颗螺栓安装松动掉落，在灭弧室内间断性对其放电，造成了本次事件的发生。事件暴露出设备生产厂家对组合电器制造工序把关不严，安装细节把控不到位，监管不严谨，造成该产品质量不合格，从而导致事件的发生。

图1对组合电器进行微水分析

图2组合电器内部结构

图2脱落的螺栓

防止对策

为防止同类事件发生，运维单位对其他断路器进行了再次检查，经各项检查全部符合正常运行条件。在今后工作中，运维单位应加强设备的交接管理，对于可能存在开关放电的情况，应对设备定期检查，精确定位进行综合判断，采用多种检测技术进行相互验证，以此有效提高缺陷检出率。

参考文献

【1】张贤国，陈宇鹏，王瑞娥，常德雷。高压组合电器安装检验实践[J]。现代制造技术与装备。2010（04）

【2】宋昊，李炜，宋竹生，和彦淼。国网公司系统组合电器运行情况分析[J]。高压电器。2009（06）

【3】华玉兴编著，电力设备运行与维护[M].中国铁道出版社，1995

作者简介

李燕（1984.01.09），性别：女；籍贯：山西太原；民族：汉；学历：硕士；职称：工程师；职务：变电站副值班员；研究方向：变电运行；